JP2007270859A - 転がり軸受装置の密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 メインリップが劣化し難く、圧入されたスリンガー円筒部の膨張によるサブリップとスリンガー円筒部との締め代のずれが少なく、引きずりトルクの発生を未然に防止することができ、移送時にリップがスリンガー円筒部から外れるばらけを未然に防止することができる、耐久性及び取扱性に優れる転がり軸受装置の密封装置を提供する。
【解決手段】 メインリップ１４の先端部が摺接する外周面を有するスリンガー円筒部１１を、軌道輪５の外周面５bに径内方向に凹んで形成された段差部３１に外嵌する。また、サブリップ１５の先端部を、段差部３１を外れた軌道輪５の外周面５aに摺接させる。スリンガー円筒部１１の軸方向一端部に、当該一端部を径外側に屈曲形成してなるばらけ防止用突部３０を設ける。
【選択図】 図３

Description

本発明は、転がり軸受装置の密封装置に関する。

自動車等の車両の車輪が取り付けられる転がり軸受装置として知られるものに、例えば、内軸と、内軸に転動体を介して外嵌するよう設けられた外輪とを備えたものがある。そして、この転がり軸受装置の内軸と外輪との間の環状空間を封止するために、軸方向両側に、円環状の密封装置が備えられており、転がり軸受装置内部の潤滑剤の漏洩と外部からの泥水などの異物の侵入を防止している。

内軸と外輪との間に設けられている密封装置は、例えば図４に示されるように、外輪２の内周に固定されるシールリング４と、軌道輪５の外周に固定される金属製のスリンガー６とを備えている。そして、シールリング４は、外輪２の内周に嵌合固定される芯金円筒部７及びこの芯金円筒部７の軸方向一方の端縁から径内方向に延びる芯金環状部８を有する芯金２９と、芯金環状部８の軸方向他方側に取り付けられたシール部１０とを備えており、スリンガー６は、軌道輪５の周面に嵌合固定されるスリンガー円筒部１１と、このスリンガー円筒部１１の軸方向他方の端縁から径外方向に延びるスリンガー環状部１２とを備えている。

また、シール部１０は、芯金環状部８の径内側端部に取り付けられた基部９を有し、この基部９から弾性変形した状態で延びてスリンガー円筒部１１に摺接するラジアルリップ１３と、基部９から弾性変形した状態で延びてスリンガー環状部１２に摺接するアキシャルリップ１６とを備えている。そして、ラジアルリップ１３は、先端部が軸方向スリンガー環状部１２側に向くように傾斜するメインリップ１４と、先端部が軸方向前記スリンガー環状部側と反対側に向くように傾斜するサブリップ１５から構成されている（例えば、特許文献1参照。）。

特開２００２−６２３０５号公報（図１、図２）

車両用の転がり軸受装置に用いられる従来の密封装置は、外輪の内周面と軌道輪の外周面の間の狭い環状空間に収納すべく断面形状が設計されており、芯金円筒部とスリンガー円筒部の間の径方向の寸法に限りがある。よって、十分な断面積を確保できず、当該転がり軸受装置の外部からの異物の侵入を防止するメインリップをあまり長くすることができないため、メインリップが劣化し易くなる。その結果、メインリップの内部まで異物が侵入し易くなり、転がり軸受装置の機能に支障を来たすという問題があった。

また、当該密封装置におけるサブリップは、前記転がり軸受装置の外部からの異物の侵入を防止するためではなく、当該転がり軸受装置の内部の潤滑剤の漏洩を防止するためだけに形成されているため締め代を殆ど設けていない。しかし、スリンガー円筒部は、圧入により軌道輪の外周面に嵌入されているため、径外方向に膨張する。その結果、サブリップとスリンガー円筒部との締め代にずれを生じ、引きずりトルクが発生するという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車軸の回転時における摩擦により、メインリップが劣化し難い耐久性の優れる転がり軸受装置の密封装置を提供することを第１の目的とする。また、圧入されたスリンガー円筒部の膨張によるサブリップとスリンガー円筒部との締め代のずれが少なく、引きずりトルクの発生を未然に防止することができる耐久性の優れる転がり軸受装置の密封装置を提供することを第２の目的とする。

前記目的を達成するための本発明の密封装置は、外輪に内嵌される芯金円筒部とこの芯金円筒部の軸方向一方の端縁から径内方向に延びる芯金環状部とを有する環状の芯金と、前記外輪に対して同軸心状に配置された軌道輪に外嵌されるスリンガー円筒部とこのスリンガー円筒部の軸方向他方の端縁から径外方向に登るスリンガー環状部とを有する環状のスリンガーと、前記芯金環状部の軸方向他方側に取り付けられたラジアルリップとを備えており、前記ラジアルリップが、先端部が前記スリンガー環状部側に向くメインリップと、先端部がその反対側に向くサブリップとを有している転がり軸受装置の密封装置において、
前記メインリップの先端部が摺接する外周面を有する前記スリンガー円筒部が前記軌道輪の外周面に径内方向に凹んで形成された段差部に外嵌されていることを特徴としている。
本発明によれば、上記スリンガー円筒部が軌道輪の外周面に形成した段差部に外嵌されているので、そのような段差部のない従来の場合に比べて、メインリップが長くなって十分な断面積を有する構造となる。このため、車軸の回転時における摩擦によるメインリップの劣化が少なく、外部から転がり軸受装置内部への異物の侵入を長期間にわたって防止することができる。

また、前記サブリップの先端部が、前記軌道輪の外周面における前記段差部を外れた部分に摺接していることを特徴とする転がり軸受装置の密封装置においては、サブリップの先端部がスリンガー円筒部に摺接していないため、圧入されたスリンガー円筒部の膨張によるサブリップとスリンガー円筒部との締め代のずれが少なく、引きずりトルクの発生を未然に防止することができる。

ところで、圧入されたスリンガー円筒部の膨張によるサブリップとスリンガー円筒部との締め代のずれを少なくするために、サブリップの先端部を軌道輪の外周面における前記段差部を外れた部分に摺接させた結果、次の新たな問題が生じる。

すなわち、上記の密封装置は、転がり軸受装置の製造ラインとは別のラインで製造されるが、その密封装置を別ラインから移送する時に、メインリップのみがスリンガー円筒部に摺接し、サブリップがスリンガー円筒部に摺接していないために、メインリップがスリンガー円筒部から外れ易く、当該密封装置がばらけてしまうことがある。このため、転がり軸受装置に取り付ける前に密封装置を組み直さなければならず、取扱性が劣ることになる。

そこで、スリンガー円筒部の軸方向一端部に、当該一端部を径外側に屈曲形成してなるばらけ防止用突部を設けることが好ましい。このような転がり軸受装置の密封装置では、移送時にメインリップがスリンガー円筒部から外れそうになっても、ばらけ防止用突部がメインリップに掛止するので、メインリップがスリンガー円筒部から外れることを未然に防止できる。

本発明によれば、メインリップを十分な断面積を有する構造にすることができるので、車軸の回転時の摩擦でメインリップが劣化し難く、耐久性に優れる転がり軸受装置の密封装置を提供することができる。
また、圧入されたスリンガー円筒部の膨張によるサブリップとスリンガー円筒部との締め代のずれが少なく、引きずりトルクの発生を未然に防止することができ耐久性に優れる転がり軸受装置の密封装置を提供することができる。
そして、圧入されたスリンガー円筒部の膨張によるサブリップとスリンガー円筒部との締め代のずれが少なく、引きずりトルクの発生を未然に防止することができる耐久性に優れる密封装置のみを別ラインで移送する時に、リップがスリンガー円筒部から外れることを未然に防止でき取扱性に優れる転がり軸受装置の密封装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る密封装置３が組み付けられた転がり軸受装置１７の一実施形態を示す断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る密封装置３を示す断面図である。なお、これらの図における左右方向を軸方向といい、上下方向を径方向という。

図１に示すように、この転がり軸受装置１７は、車両の車輪が取り付けられる内軸１９と、この内軸１９に外嵌するよう設けられた外輪２と、内軸１９と外輪２との間に設けられた複列の転動体２０、２１とを備えている。

内軸１９は車両アウタ側（外側、図１において左側）端部に車輪側部材（図示せず）を取り付けるためのフランジ２２を有し、内軸１９の車両インナ側（内側、図１において右側）に小径部２３が形成されており、その小径部２３に軌道輪５が外嵌されている。軌道輪５はその外周面に車両インナ側の転動体２１用の内輪軌道が形成されている。また、内軸１９の軸方向中間部の中径部２４に車両アウタ側の転動体２０用の内輪軌道が形成されている。さらに、内軸１９の車両インナ側端部は、外周側が径外方に広げられて形成されたかしめ部２５を有しており、かしめ部２５が軌道輪５を内軸１９から抜け止め固定している。従って、内軸１９と軌道輪５とは一体状とされており、内軸１９と軌道輪５とにより内側部材１が構成されている。

外輪２は、複列の転動体２０、２１を介して内軸１９に外嵌すると共に内軸１９と同軸心状に設けられており、外輪２は円筒本体部２６を有している。この円筒本体部２６の内周面に複列の転動体２０、２１用の複列の外輪軌道が形成されている。円筒本体部２６の外周面にはフランジ２７が形成されており、このフランジ２７が車体側部材（図示せず）に取り付けられてこの転がり軸受装置が車体側部材に固定される。従って、外輪２が外側部材１８となり、この外側部材１８が固定側とされ、内側部材１が軸心回りに回転する回転側とされる。つまり、この転がり軸受装置は内側部材１が外側部材１８に対して回転するものである。そして、内側部材１と外側部材１８との間の環状空間Ｒを封止するために、軸方向両端部に環状の密封装置３、２８が設けられている。

図２の断面図に示す密封装置は、図１の車両インナ側の密封装置３として用いることができるものである。この密封装置３は外輪２の内周面２aと軌道輪５の外周面５a、５bとの間に設けられている。そして、この密封装置３は、転動体２０、２１側である転がり軸受装置内部の潤滑剤の漏洩と、転がり軸受装置外部から転動体２０、２１側への泥水などの異物の侵入を防止するためのものであり、外側部材１８となる外輪２に嵌め込んで固着されるシールリング４と、内側部材１である軌道輪５に外嵌させて固着されるスリンガー６とを備えている。

シールリング４は、芯金２９とその芯金２９に固定されたシール部１０とから構成されている。芯金２９は、環状の密封装置３の軸心を中心とする芯金円筒部７と、芯金円筒部７の基端部７aから径内方へ折り曲げられた芯金環状部８とからなり、断面Ｌ字型となっている。芯金２９は全体が環状となっており、例えば、冷延鋼板であるＳＰＣＣ，ＳＰＣＤ，ＳＰＣＥ等がプレス加工されて形成される。そして、シール部１０がこの芯金２９と一体となるよう固定されている。シール部１０は、例えばゴム等の弾性体からなる。

スリンガー６は、環状の密封装置３の軸心を中心とし、軌道輪５の外周面に径内方向に凹んで形成された段差部３１に外嵌されたスリンガー円筒部１１と、スリンガー円筒部１１の内周側端部１２aから径外方へ折り曲げられたスリンガー環状部１２とからなり、断面Ｌ字型となっている。
スリンガー６は、全体が環状となっており、例えばステンレス鋼等の金属板がプレス加工されて形成される。そして、スリンガー円筒部１１が軌道輪５の外周面５bに圧入により外嵌状となって取り付けられている。

シール部１０は、芯金環状部８の軸方向他方側の径内側端部に取り付けられた基部９を有し、この基部９からスリンガー円筒部１１に弾性変形した状態で延びるラジアルリップ１３と、基部９から弾性変形した状態で延びてスリンガー環状部１２に摺接するアキシャルリップ１６とを備えている。そして、ラジアルリップ１３は、先端部が軸方向スリンガー環状部１２側に向くように傾斜するメインリップ１４と、先端部が軸方向前記スリンガー環状部側と反対側に向くように傾斜するサブリップ１５から構成されている。メインリップ１４の先端部は、前記スリンガー円筒部１１の外周面に摺接しており、サブリップ１５の先端部は、段差部３１を外れた軌道輪５の外周面５aに摺接している。
そして、シールリング４の芯金円筒部７とスリンガー円筒部１１とが対面状となり、かつ、シールリング４の芯金環状部８とスリンガー環状部１２とが対面状となって密封装置３は組み立てられている。

本実施形態の密封装置３によれば、スリンガー円筒部１１を前記段差部３１に外嵌することでメインリップ１４が通常より長くなっており、これによってメインリップ１４が十分な断面積を有する構造をしている。このため、車軸の回転時における摩擦によるメインリップ１４の劣化が少なくなり、外部から転がり軸受装置内部までの異物の侵入を防止することができる。
また、サブリップ１５が軌道輪５の外周面５aに摺接しているため、圧入されたスリンガー円筒部１１の膨張によるサブリップ１５とスリンガー円筒部１１との締め代のずれが少なく、引きずりトルクの発生を未然に防止することができる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る密封装置を示す断面図である。なお、この図における左右方向を軸方向という。本実施形態の密封装置が第１実施形態と異なる点は、スリンガー円筒部１１の軸方向一端部に、当該一端部を内周側端部１２bから径外側に屈曲形成してなるばらけ防止用突部３０が設けられている点にある。よって、密封装置３のみを別ラインから移送する時に、メインリップ１４がスリンガー円筒部１１から外れそうになっても、ばらけ防止用突部３０がメインリップ１４に掛止することにより、メインリップ３がスリンガー円筒部１１から外れることを未然に防止できる。このため、サブリップ１５をスリンガー円筒部１１に摺接させなくしたことに伴う、取扱性の悪化を防止することができる。

なお、本発明の密封装置３は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良く、また、本発明の密封装置３が設けられる転がり軸受装置は図１に示す以外のものであってもよい。例えば、円筒ころ転がり軸受装置に組みつけられてもよい。

本発明に係る密封装置が組み付けられた転がり軸受装置の一実施形態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る密封装置を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る密封装置を示す断面図である。 従来の密封装置を示す断面図である。

符号の説明

２ 外輪
３ 密封装置
５ 軌道輪
５a，５b 外周面
６ スリンガー
７ 芯金円筒部
８ 芯金環状部
９ 基部
１０ シール部
１１ スリンガー円筒部
１２ スリンガー環状部
１３ ラジアルリップ
１４ メインリップ
１５ サブリップ
１７ 転がり軸受装置
２９ 芯金
３０ ばらけ防止用突部
３１ 段差部

Claims (3)

1. 外輪に内嵌される芯金円筒部とこの芯金円筒部の軸方向一方の端縁から径内方向に延びる芯金環状部とを有する環状の芯金と、前記外輪に対して同軸心状に配置された軌道輪に外嵌されるスリンガー円筒部とこのスリンガー円筒部の軸方向他方の端縁から径外方向に登るスリンガー環状部とを有する環状のスリンガーと、前記芯金環状部の軸方向他方側に取り付けられたラジアルリップとを備えており、前記ラジアルリップが、先端部が前記スリンガー環状部側に向くメインリップと、先端部がその反対側に向くサブリップとを有している転がり軸受装置の密封装置において、
   前記メインリップの先端部が摺接する外周面を有する前記スリンガー円筒部が前記軌道輪の外周面に径内方向に凹んで形成された段差部に外嵌されていることを特徴とする転がり軸受装置の密封装置。
2. 前記サブリップの先端部が、前記軌道輪の外周面における前記段差部を外れた部分に摺接している請求項１に記載の転がり軸受装置の密封装置。
3. 前記スリンガー円筒部の軸方向一端部に、当該一端部を径外側に屈曲形成してなるばらけ防止用突部が設けられている請求項１又は２に記載の転がり軸受装置の密封装置。

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